химический каталог




Синтез минералов. Том 2

Автор Ю.М.Путилин, Ю.А.Белякова, В.П.Голенко и др

ся в основном плоскостями {100}, {010}. От условий синтеза зависят типы агрегатов, дефекты и другие особенности кристаллов. Большая часть игл имеет дефекты, расположенные параллельно оси удлинения кристаллов. Большинство монокристаллов с совершенной объемной и поверхностной структурой приурочено к тонковолокнистой части продукта синтеза (табл. 48).

Для изучения скорости муллитообразования в зависимости от состава шихты и температуры синтеза были исследованы темпе-ратурно-временные характеристики процесса. В электропечь сопротивления при температурах 1300—1600 К помещался алундо-вый тигель с шихтой определенного состава, в котором на разных уровнях по высоте устанавливали Pt—Pt/Rh термопары. С помощью потенциометра КСП-4 зафиксированы две эндотермические реакции.

Первая из них представляет собой реакцию образования фтор-топаза, что было подтверждено дополнительным опытом (был синтезирован фтортопаз из шихты стехиометрического состава А12Оз/А1Р3 = 0,25 при температуре 1160 К) и совпадает с литературными данными [20, 39]. Это иллюстрируется кривыми, представленными на рис. 52. Результатами электронно-микроскопического и рентгенофазовых анализов подтверждено наличие фтор-топаза в продуктах реакции.

В результате второй эндотермической реакции образуется муллит (ЗА1203 • 2Si02) в интервале температур 1300—1350 К во всех составах шихт, что подтверждено результатами рентгенофазового анализа.

Время синтеза муллита зависит от состава шихты и температуры. Для шихт с отношением AI2O3/AIF3, равным 0, время синтеза минимальное, для шихт с Al20a/A1F3, равным 2,5,— максимальное.Таблица 48

Данные дифрактограмм муллита

Синтетический муллит

Номер пика

Данные М. К. Мурти9 10 11 12

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 363840424446

477 10 2 3 4 3 9 9 8 3 5 10 8 3 4 2 5 5 4 8 2 1 1

10 3 4 7 3 5 2 I 4 9 2 2 8 7 5 3 3 4 4 4 2 3 6

0.54

0,340

0,318

0,293

0,286

0,277

0,267

0,252

0,241

0,230

0,228

0,219

0,210

0,1870

0,1824

0,1745

0,1698

0,1682

0,1668

0,1586

0,1566

0,1551

0,1540

0,1509

0,1461

0,1451

0,1435

0,1414

0,1397

0.1386

0,1360

0,1337

0,1324

0,1309

0,1303

0,1268

0,1253

0,1234

0,1211

0,1203

0,1186

0,1180

0,1114

0,1105

0,1102

0,109471 10051 60 17

24 75 29

9 12

7 13

0,536

0,341 0,338

0,288

0,269 0,254 0,242

0,229

0,220

0,212

0,1885

0,1837

0,1710

0,1692

40 0,537

3 0,378

63 0,342

100 0,339

21 0,2882

40 0,2693

48 0,2542

13 0,2425

17 0,2292

59 0,2205

21 0,2121

7 0,1890

9 0,1842

5 0,1713

16 0,1696

а — зависимость логарифма скорости реакции от температуры для различных составов шнхты Ab03/AIF3; ; — 0.5; 5—1,0; 3 — 0,15; 4 — 0,25; 5 — 0,1; S — 0; б — зависимость энергии активации от состава шихты

С целью определения собственно скорости муллитообразования проводили эксперименты с малыми навесками исходных шихт различных составов в муфельной горизонтальной печи тоннельного типа. Тигли с шихтой помещали в изотермическую зону печи при температурах 1300, 1350, 1400, 1450 и 1500 К. Через определенные промежутки времени тигли извлекали из печи и их содержимое диагностировали кристаллооптическими методами. По результатам экспериментов была рассчитана константа скорости реакции синтеза муллита К для каждой температуры по формуле

К = (1пС„/С)/т,

где С — концентрация вещества, моль; т — время, в течение которого прореагирует определенная доля вещества, мин.

По уравнению Аррениуса и графическим данным (рис. 53, а) рассчитана энергия активации Е реакции синтеза для различных составов шихт

К = К0е-тт. E^RlnWKAHVn- 1/Г2),

где R — универсальная газовая постоянная, Дж • град-1 ? моль-1; Т — температура, КЗависимость изменения энергии активации процесса синтеза муллита от составов шихт (рис. 53,6) можно выразить следующим уравнением: Е = 141,04- 117,6 А1з°3 кДж/моль.

A1F,

На основании расчетов и графических построений (см. рис. 53, б) можно сделать вывод, что при уменьшении величины A1203/A1F3 (увеличении содержания A1F3 в исходной шихте) уменьшается энергия активации и возрастает скорость химической реакции муллитообразования, т. е. сокращается время синтеза муллита.

Многие авторы пытались объяснить механизм образования муллита. Предполагали [20], что при спекании оксида кремния и глинозема более подвижные частицы оксида кремния диффунди157

руют в глиноземистый каркас, создаваемый в силу малоподвижности А12Оз и расширяющийся при внедрении в него частиц Si02. Такая асимметричная диффузия вызывает разрыхление материала за счет пустот, остающихся на месте частиц после их диффузии.

В работе [20] установлено, что из смеси фторида алюминия и каолина муллит образуется при температуре до 1420 К в том случае, если в трех периодах активации (820—870; 970—1020 и 1170—1220 К) в ходе термообработки исследуемый материал приближается или достигает состояния равновесия. Механизм реакции образования муллита может характеризоваться соотношением

страница 59
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 2" (3.08Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
промышленные плиты перекрытия
аренда микроавтобуса на сутки
ручка скоба wmn.765.128.00f7
москва спектакль амстердам на октябрь

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.09.2017)